Behavior

השוואת הנתונים עקיבה של ילדים עם אוטיזם בתפקוד גבוה, Comorbid הפרעת קשב וריכוז, והן של פקד וצפייה בסרטוני וידאו חברתי

Published: December 7, 2018 doi: 10.3791/58694

¹Department of Special Education and Counselling, Education University of Hong Kong

Summary

זהו ניתוח איכותני השוואתי במקרה של נתוני עקיבה על הרגעים הראשונים של סצינות וידאו חברתי כפי להצגה על-ידי שלושה משתתפים: אחד עם הפרעת ספקטרום האוטיזם, אחד עם תשומת לב comorbid הפרעת קשב היפראקטיבית, ואחד נוירוטיפיקל שליטה.

Abstract

ילדים עם הפרעות הספקטרום האוטיסטי (ASD) ידועים שיש חסרונות עיבוד חושי-תפיסתי זה להחליש את היכולות שלהם כדי להשתתף וקולטים גירויים חברתיים בהקשרים החיים מדי יום. מאז יומי פרקים חברתי מורכב שינויים דינמיים עדינים מידע חברתי, תקלה כלשהי כדי לטפל או לעבד רמזים חלופיות האנושי עדינים, כגון הבעת פנים, תנוחות, מחוות, עלול להוביל אינטראקציה חברתית לא הולמת. סולמות דירוג התנהגות מסורתיים או כלי הערכה המבוססת על סצינות חברתית סטטי יש מגבלות ללכוד את השינויים-לרגע בתרחישים החברתיים. הערכה עקיבה, אשר יכול להינתן במצב מבוסס וידאו, ולכן העדיף, להעצמת תצפיות קליניות. במחקר זה, באמצעות העיצוב השוואה תלויית יחיד, הנתונים עקיבה של שלושה משתתפים, ילד עם הפרעת ספקטרום האוטיזם (ASD), אחרת עם comorbid תשומת לב קשב-היפראקטיביות (ADHD), פקד נוירוטיפיקל, נלכדים בזמן שהם להציג וידאו של תרחישים חברתיים. הניסוי עקיבה עזר לענות על שאלת המחקר: מה ההבדל תשומת לב חברתיים בין המשתתפים שלוש? מאת predefining תחומי עניין (AOIs), את תשומת ליבם חזותי על גירויים חברתיים רלוונטי או לא רלוונטי, כמה מהר כל משתתף לומד לגירויים חברתיים הראשון המופיע קטעי וידאו, כמה זמן כל משתתף ממשיך להשתתף לגירויים האלה בתוך את AOIs, ואת המבט משמרות בין גירויים חברתיים מרובים המופיעים במקביל באותה הסצנה החברתית הם, ביחס, ונותחו בניסוי עקיבה מבוססי-וידאו.

Introduction

אנשים עם ASD ידועים להיות מאופיין על ידי חסרונות התנהגותיים בתקשורת חברתית, על סמך עדויות התנהגותיות קונבנציונאלי החל מובנים הערכות תצפיתיים וראיונות עם האב. בנוסף, ליקויים בעיבוד חושי לאחרונה שולב על DSM-5 הקריטריונים לאבחון של ASD¹. עיבוד מידע חברתי כרוך את התחתון עיבוד חושי-תפיסתי ברמה גבוהה יותר עיבוד קוגניטיבי ברמה החברתית של מידע חברתי. עיבוד חושי-תפיסתי מתייחס היכולת להשתתף לגירויים חברתיים ולקודד אותם בבנק זיכרון לטווח קצר לאחזור מיידי ותכנון תגובה-, בעוד חברתי עיבוד קוגניטיבי מתייחס הפרשנות של מידע חברתי על ידי חשיבה חברתית, פתרון בעיות²^,³. ככזה, יש עיבוד הנתונים חברתית לעיתים קרובות להוביל מאפיינים psychobehavioral אחרים, כגון חרדה חברתית, או חוסר תשומת לב. זה ניתן לתיאור על ידי שיעור שכיחות גבוהה comorbid של ASD עם תשומת לב קשב-היפראקטיביות (ADHD). הטווח של תחלואה נלווית לטיפול ב- ADHD ב- ASD הוערך ב-30% עד 80%, ואילו הנוכחות של comorbid ASD ב- ADHD הוערך ב 20% עד 50%⁴.

שתי השערות העיקריים שהועלו להסביר הגירעונות בעיבוד מידע חברתי – כלומר, משופרת תפקוד תפיסתי (EPF) והעקביות מרכזית חלשה (מועצת הכנסיות העולמית). EPF מתייחס overattentiveness כדי או העיסוק של חלקים מסוימים על-ידי אנשים עם ASD, ואילו מועצת הכנסיות העולמית מתייחס חולשתם להפיק את המהות של מחבואים על ידי משיכת יחד את קשרי הגומלין interelement של חלקים⁵. בשתי מסגרות תיאורטי מעידות על כשל שלהם באופן גלובלי להגדיר או לעבד מספר הגירויים שהוצגו במקביל⁶^,ההקשר החברתי מוגבלת⁷. בפנים קודמות לימוד זיהוי הרגש שימוש בביטוי הפנים סטטי תמונות⁸, התברר כי קבוצת ASD נטו להציג מקומי עיבוד של תווי פנים (כמו צורת הפה) באמצעות EPF, אבל נראה חלש יותר ב- configural עיבוד, שדורש ימש יותר מופשטת תפיסתי מושגים כמו שמהווה על ידי מועצת הכנסיות העולמית, כגון יחסים מרחביים בין רכיבים מרובים פנים (למשל., המרחק בין הגבות האינטנסיביות של המבט העין)⁹^,¹⁰.

מאז יומי פרקים חברתית מורכבת דינאמית--לרגע שינויים עדינים של מידע חברתי, תקלה כלשהי כדי להשתתף או לעסוק בעיבוד חושי-תפיסתי של עדין רמזים חלופיות אנושי, כגון הבעת פנים, תנוחות, תנועות, וכדי הגיוני מערכות היחסים השונות של גירויים חברתיים שעשויים להוביל עיבוד קוגניטיבי חברתית לא הולם. עקיבה הניסויים שימשו יותר ויותר כדי להשלים תצפיות קליניות במידע החברתי עיבוד מחקרים. נתונים עקיבה, בצורה של דפוסי scanpath, קיבוע חזותי ספירות ומשך חזותי, היו הגדולים סמנים ביולוגיים לחקור מידע חברתי עיבוד ASD¹¹^,¹²^,¹³^,¹⁴ ^,¹⁵.

במחקר זה, אנחנו מדגימים את השימוש בטכניקה עקיבה כדי לחקור אם שני המשתתפים עם ASD, עם ASD-ADHD לעבד הרגעים הראשונים של סצינות וידאו חברתי באופן שונה מאשר הילד נוירוטיפיקל. ציוד מעקב עין לוכדת ארבעה מדדים עיקריים במהלך הצפייה: מספר הקיבועים חזותי, משך קיבוע הראשון, משך הזמן הכולל קיבוע ותבניות scanpath את הצורה של סידור מרחבי, רצף של נקודות קיבוע. בדרך זו, כמה מהר כל משתתף לומד לגירויים אורקולי מראש על ידי AOIs כפי שהם נראים לתוך הקלעים חברתית, במשך כמה זמן הם ממשיכים להסתכל על AOIs האלה, ואת המבט שלהם נע בין AOIs מרובים המופיעים במקביל באותו הסצנה החברתית ניתן ללכוד. כל עיכוב לקבע AOIs במהלך הרגעים הראשונים (קרי, 500 ms), המסלול של scanpaths מספקים ראיה חשובה לניתוח נתונים. נציג ממצאי ספירת הדם של מחקר השוואתי זה מקרה יחיד באמצעות הפרדיגמה הזאת מדווחים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הסכמת הורים, משתתף הושג במהלך תהליך הגיוס בבית ספר יסודי, מרכז שירות לילדים עם ASD בהונג קונג, המחקר אושרה על ידי ועדת ביקורת אתית האוניברסיטה של החינוך אוניברסיטת הונג קונג.

1. שימוש הערכה מבוססי-וידאו

לייצר כמה קטעי וידאו חברתי, דקה ארוכה, מורכבת מדי יום תרחישים מהחיים מעורבים מספר אנשים גם בהקשר החברתי (איור 1).
1. לייצר כמה קטעי וידאו חברתי, דקה ארוכה, מורכבת מדי יום תרחישים מהחיים מעורבים מספר אנשים גם בהקשר החברתי. עבור שלושת הילדים במחקר במקרה שלנו, כל ילד צפה אותו שלושה קטעי וידאו. הסרטון הראשון מדגים התרחיש הבא חברתית. במסעדה הומה אדם, התלמיד יבחין מושב פנוי זה בו זמנית מאוכלס על ידי גברת מי מדבר בטלפון וממקם את התיק שלה על המושב ללא מודעות לבקשתו (איור 1). הסרטון השני מדגים התרחיש הבא חברתית. התלמידים משחקים משחק שח בעוד סטודנט לא מוכר מגיע קרוב מדי לראות אותם משחקים את המשחק. הסרטון השלישי מדגים התרחיש הבא חברתית. הציור של ילד נהרס כאשר החבר שלו בטעות נשפך מים כוס על השולחן.
לנהל את חוות דעת מומחה של כל קטעי וידאו. בחר אלה תרחישים חברתיים מסכימים על ביותר על ידי המומחים, כי יש בו כוונה של השחקנים, רגשות, מחשבות דרך הבעות ומחוות שלהם.

2. גיוס של המשתתפים

מהמאגר של המשתתפים מי מרוצה ההכללה במחקר קריטריונים, לבחור ולהתאים את המשתתפים עם ASD, עם ASD-ADHD, ושולט נוירוטיפיקל באמצעות דוחות אבחון רפואי שלהם עשרות אחוזון מתקדמת סטנדרטי של העורב מטריצות¹⁶.
המרת ציוני הקבלה שלהם אחוזון רייבן לשורות אחוזון 5. בחר את המשתתפים לבצע בכל הדרגות II או III (ממוצע) ולהשמיט את מי הבקיע מעל דרגה אני (מעל הממוצע) או -דרגה IV (מתחת לממוצע).

3. עקיבה ניסוי

הגדרת ניסיוני
1. בצד אחד של החדר עקיבה, להציג קטעי וידאו על צג LCD צבע 23 אינץ עם מסך ברזולוציה של 1920 x 1080 פיקסלים, באמצעות גשש עין ממרחק של-60 ס מ המשתתף. יש חוקר המחקר לנתח את הגשש עין מהצד השני של החדר עקיבה (איור 2).
2. יש עוד חוקר המחקר לשבת ליד המשתתף ולהורות המשתתף להסתכל על המסך של הצג. מקם את הצג מול הילדה בצד השני של המחיצה וחבר הגשש העין. הבחירה של עקיבה ציוד, בדיקת הסביבה, את הגדרת שגרות הן בעבר דנו¹⁷.
תהליך הכיול
1. להנחות את המשתתפים לצפות את הנקודות כיול להגדיר את גבולות צפייה על-פני המסך על-ידי לכידתו של תנועות העין באמצעות טכנולוגיית אינפרא-אדום השתקפות הקרנית. הכיול נעשית כראוי אם כל הנקודות ירוקים או הקווים נופלים בתוך הנקודות עיגול אפור.
2. חזור על הכיול אם כמה מן הנקודות ירוקים או הקווים לא נופלים בתוך האפור מעגל נקודות.
צפייה של קטעי וידאו
1. להנחות את המשתתף כדי להציג וידאו חברתי אחד אחרי השני, ללכוד את נתוני תנועת העין שלהם במהלך צפייה באמצעות עין המעקב.

4. ניתוח נתונים

להגדיר ולהגדיר את הקיבעון הראשון-רגע בתוך AOIs.
1. לבחור מטרות הקשר רלוונטי (פנים, ידיים, חפצים יישוב וכדומה)ב שלהם ms 500 הראשונית של המראה בכל סצינה של הוידאו כמו AOIs (איור 3), לתייג את AOIs בתיבת המידע בלוח השמאלי.
2. בעת השלמת תוספת ומבחר AOIs במסגרת הנוכחית, להזיז הסמנים בבר של ציר הזמן בחלונית ' למטה ' למסגרת הבאה.
3. להתאים את המיקום ואת הגבול של AOIs בכל מסגרת של הוידאו בתוכנת מצגת וידאו של רכיב המעקב עין באופן ידני כמו השינוי אזורי היעד בכל מסגרת הזמן של הוידאו עקב התנועה של אנשים או אובייקטים כמו הסיפור על הסרטונים צוותי הפיתוח החברתי elops.
4. לחץ על לחצן בחר בלוח העליון ולהוסיף AOIs חדש לזירה החדשה, במידת הצורך. אם חלק AOIs הקיימים קיימים עבור 500 ms בסצינה העכשווית (חותמת הזמן של הוידאו ניתן לבדוק בחלונית השמאלית התחתונה), או אם הם אינם רלוונטיים במסגרת החדשה בסרטון, לחץ לחיצה ימנית על אלה AOIs לנטרל אותן במסגרת החדשה.
להפעיל ניתוח סטטיסטי של המדדים עקיבה. בצע את השלבים של עיבוד נתונים סטטיסטיים על הגשש העין כפי שמתואר להלן.
1. בחר את ההקלטות של הילדים.
2. בחר קובץ המדיה לניתוח.
3. בחר מתוך קטעי וידאו זמינים.
4. לחץ על נתח המדיה הנבחרת.
5. לבחור סטטיסטיקה תיאורית (למשל., סכום).
6. בחר בצעדים התלויים במדדים (למשל., משך קיבוע הראשון, הרוזן הביקור).
7. בחר באפשרות ' הקלטות שורות.
8. בחר סיכום מדיה AOI בעמודות.
9. לחץ על עדכון כדי לנתח את דפוסי עקיבה. התוצאות של מדדים דפוס עקיבה מוצגים על המסך.
ליצור את scanpath של סצנה מתוך נתוני עקיבה.
1. בחר פריט חזותי GazePlot בתוכנה.
2. בחר את התקשורת ואת הקלטות בחלונית השמאלית עבור פריט חזותי.
3. בציר התחתון, להזיז את הסמן התחתון לתחילת הסצנה היעד, להזיז את הסמן העליון לסוף הסצנה היעד.
4. ודא שלצבור נבחר של שדה הנתונים להציג את scanpath המצטבר.
5. לחץ על ייצוא של הדמיית התמונה כדי להציל את scanpath בתור קובץ תמונה נפרדים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

הנתונים עקיבה של שלושת הילדים הדוברים קנטונית (עם ASD, עם ASD-ADHD, ופקד) בגילאי גילאי 7 עד 9 במלונות שלושה סרטונים חברתית באמצעות הפרדיגמה הנ ל מוצגים כאן (טבלה 1).

משך קיבוע הראשון (לכל יעד 500 ms AOI) היה ארוך לילד נוירוטיפיקל (150 ms) מאשר לילדים עם ASD ו- ASD-ADHD (שניהם ms 110). משך הזמן הכולל קיבוע (לכל יעד 500 ms AOI) במצרית לילד ASD-ADHD (120 ms) מאשר עבור הילד נוירוטיפיקל (170 ms) והן את הילד ASD (180 ms). המספר הכולל של קיבעון ספירות (לכל יעד 500 ms AOI) היה הגדול ביותר עבור הילד ASD (4.62), השני עבור נוירוטיפיקל הילד (4.09), הקצר ביותר עבור הילד ASD-ADHD (3.19).

מגרש scanpath לוכדת סריקה חזותית של AOIs מרובים בסצינה חברתית. דוגמה scanpaths של שלושת הילדים לפרק 10 אחד s וידאו הראשון מוצג באיור 4 ו- קטעי וידאו 1 - 3.

וידאו 1: Scanpaths של הפקד. אנא לחץ כאן כדי לצפות בסרטון. (לחיצה ימנית כדי להוריד.)

סרטון 2: Scanpath של הילד עם ASD. אנא לחץ כאן כדי לצפות בסרטון. (לחיצה ימנית כדי להוריד.)

וידאו 3: Scanpath של הילד עם ASD-ADHD- אנא לחץ כאן כדי לצפות בסרטון. (לחיצה ימנית כדי להוריד.)

איור 1: דוגמה של סצינות חברתי חיוני וידאו 1- בסצנה הראשונה, הנער מחכה לקבל את ארוחתו אצילי. בסצנה השנייה, הוא מחפש מושב ליד הגברת מי מדבר בטלפון. בסצינה השלישית, הוא שואל הגברת אם הוא יכול לשבת על הכסא הריק.. בסצינה האחרונה, הגברת לא קולטת את בקשתו ומציב שקית על כיסא פנוי. . הילד הוא מאוכזב כי לא הצליח למצוא מקום לשבת. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

איור 2: הגדרת ניסיוני עקיבה. חוקר המחקר נתן הוראות לילד אודות הצגת קטעי וידאו מול המסך בצד אחד של החדר ניסוי עקיבה. התצוגה של קטעי וידאו היה נשלט על ידי חוקר אחר באמצעות מחשב אחר בצד השני של החדר אותו המופרדות על-ידי מחיצה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

איור 3: דוגמה של המטרה AOIs וידאו 1- אליפסות בצבע הן AOIs (קרי, הפנים, העיניים, הפה, ידיים, טלפון נייד, או את התיק של הגברת) המציגים ברגעים הראשונים באחת הסצנות 1 וידאו. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

איור 4: Scanpaths של הפקד (למעלה), הילד עם אוטיזם (באמצע), הילד עם ASD-ADHD (למטה). לוקח סצינה חברתית Video 1 כדוגמה, נקודות כחולות לאתר את scanpaths עבור הילד שליטה נוירוטיפיקל הנקודות הירוקות עבור הילד ASD, נקודות אדומות על הילד ASD-ADHD. הנקודות באיור מציינים את המיקומים של הקיבועים חזותי. הם הנקודות גדול יותר, ככל שהילד לטפל באותו מקום מסוים על הגירוי החזותי. המספרים הנקודות מייצגות את רצף חזותי הקיבועים בתוך 500 ms של קטע וידאו. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

בקבוצות	העורב ניקוד	כיתה	קיבוע הראשון משך זמן (אלפיות שניה)	קיבוע סה כ משך זמן (אלפיות שניה)	קיבוע ספירות
שליטה	120	3	150	170	4.09
ASD	129	1	110	180	4.62
ASD-ADHD	115	3	110	120	3.19

טבלה 1: סטטיסטיקה תיאורית של המדידות עין-המעקב של שלושת הילדים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

משך הזמן הראשון-רגע קיבוע במצרית לילדים עם ASD-הפרעות קשב וריכוז ASD יותר עבור הילד נוירוטיפיקל. משך הזמן הכולל קיבוע היה קצר יותר עבור הילד ASD-ADHD מאשר עבור הילד נוירוטיפיקל, הוכחת ירידה כללית תשומת לב לגירויים חברתיים. זה הראה כי הילד ASD-ADHD הראו עיכוב בטיפול הכניסה של גירויים חברתיים בסצינה חברתית. עיכוב זה עלול לגרום לילד כדי לדלג על רישום חשוב מידע חברתי רגעית, דבר שעלול להוביל פירוש מוטעה של מידע חברתי ועיבוד קוגניטיבי חברתית העוקבים.

המספר הכולל של קיבעון ספירות היה נמוך יותר עבור הילד ASD-ADHD מאשר עבור הילד נוירוטיפיקל, בעוד המספר הכולל של קיבעון ספירות בתוך AOIs לשפות אחרות היה הגבוה ביותר עבור הילד ASD. זה נראה לתמוך בעבר ASD ממצאים תחת המסגרת של משופרת תפיסתי מתפקדת (EPF), אשר טוען כי ילדים עם ASD להעסיק עיבוד featural; לפיכך, הם חזותית לטפל עוד פרטים על AOIs אז נוירוטיפיקל פקדים.

כאשר משווים את התוצאות של שלושת הילדים, זה מראה כי הילד ASD לבצע סריקות המצומצמות מעבר AOIs מרובים של גירויים חברתיים. זו עשויה להיות מוסברת על ידי הקושי שחווה הילד ASD אם נחבר יחד את הקשר בין גירויים חברתיים רלוונטיים. זה יכול להיות אחראים על ידי התיאוריה חלש קוהרנטיות המרכזי (CWW), אשר קובע כי ASD מראה גירעונות בעיבוד חושי תפיסתי אשר דורש מטפל וסריקה בו-זמנית בין AOIs מרובים.

לניתוח scanpath, מצוינים מספר מגבלות. אף-על-פי אותה תמונה scanpath משמש, הוא למעשה מכיל סצינות שונות בתוך פרק זמן (במחקר זה, זה היה מראש כמו אורך וידאו של 10 שניות). לכן, ייתכנו טעויות המרחבי של המבט כתמים על העלילה scanpath שאינם בהכרח מייצגים את מיקומי בפועל מה המשתתף מתמקד העלילה. החוקרים צריכים להיות זהירים שגיאות פוטנציאליות אלה eyeballing במהלך ניתוח נתונים ופרשנות.

מאז AOIs צריכים להיות מסומנים באופן ידני על הגשש העין, ייתכן שיש השהיה של קיבעון חזותי של הסמנים עצמם. מאז AOIs שורטטו באופן ידני מול הגירויים חברתי נעים, אולי יש שגיאות קלה ב המשך כמה זמן כל AOI נמשך על פני כל AOIs. לדוגמה, עבור 500 ms מוגדרים מראש, AOI ייתכן סומנו 498 ms או גברת 510 זו עלולה להפוך את ההשוואה של הופעות ברחבי קטעי וידאו שונים, בניגוד כי אותו סרטון, קשה כפי התוכניות הבסיסיות של ביצועים נבדלים וידאו אחד למשנהו. למרות זאת, החפץ הזה יהיה את אותה השפעה על כל המשתתפים שלוש, לכן, זה לא יכול ליצור דעה קדומה על סוג מסוים של המשתתף.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

המחברים מכיר בעובדה כי המחקר הרחב שממנו נוצר נייר זה מבחינה כלכלית נתמך על ידי קרן מחקר הכללית תחת אוניברסיטת מענקים המועצה של הונג קונג מיוחדים מינהל האזור, סין (להעניק מספר: GRF 844813); ותמיכה על-ידי המחקר ערכה 2017/18 של החוג לחינוך מיוחד וייעוץ אקזיסטנציאליסטי באוניברסיטה החינוך של הונג קונג.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Tobii Pro TX300	Tobii	N/A	Screen based eye-tracker (300Hz refreshing rate)
Tobii Pro Studio	Tobii	N/A	Software for analyzing eyetracking data